今天是2020年12月21日，今天的18時2分12秒就是冬至的時刻。

一，冬至的日子為什麼最短？

冬至是白天時間最短，黑夜時間最長的一天，因為冬至日的太陽正直照在地球南半球的南回歸線上，太陽光是斜着照到北半球的。

就好比我家前面有一幢房子，如果是在夏至的時候，太陽是從頭頂上直照下來的，就算前面的那幢房子再高，太陽光也能照到我的家，但當冬至日的太陽到了南面之後，太陽光線是斜着照過來的，前面的房子就擋住了陽光，我家也就照不到太陽了。

還有，地球是圓的，地球的赤道就相當于一座山脈，隆起在南半球和北半球之間，當南半球的太陽還沒下山的時候，在北半球的人看來，太陽已經在西偏南的方位上落山了。

所以冬至這一天，在北半球的人看來，太陽升起得最遲，落山得最早，白天的日子就顯得最短。

如果在今天的中午，在地上插一根筆直的杆子，就會發現今天中午時杆子的影子，是今年一年之中最長的。

曾經有人這樣說，誰說中午的影子最長？太陽剛升起的時候和太陽快下山的時候，杆子的影子不是更長嗎？

碰到這樣的問題，隻能耐心的跟他說，冬至日的影子最長，是指每天中午時杆子的影子，并不是上午或下午時杆子的影子，如果用一年中每一天在中午時的影子長短來對比，就是冬至日的影子是最長的。

或者說，用同一根杆子在同一個地方，測量一下每天影子最短時候的影子長度，就會發現，冬至這一天在影子最短時候的長度，是一年之中最長的。

中國的古人，就是用這個原理發明了圭表，來測定冬至和夏至的時間，從而劃分二十四節氣的。

二，冬至為什麼不是最冷呢？

按照常理來說，今天的太陽是在最南面，陽光照射過來的角度最傾斜，所以今天應該是最冷的一天，但事實上，每一年的冬至日都不是最冷的，這又是為什麼呢？

有些人是用積熱的原理來解釋的，他們認為地球表面有大氣層，大氣層中有水分和二氧化碳，這些氣體能夠儲存熱量，所以太陽光的熱量并不是來了就消失了，而是能夠積聚起來，形成積熱。

他們認為，在冬至這一天，雖然太陽跑到了南半球的最南面，但以前夏秋季節所積聚的熱量還在，所以冬至不是最冷，隻有到了三九天，以前的積熱散得差不多了，而太陽還在地球的南半球，地上的熱量呈現入不敷出的情況，這時候才是天氣最冷的時候。

以上的說法雖然也對，但不能算是完整的說法，比較完整的說法應該是加冰水和加熱水的說法。

秋分日是太陽直照在地球赤道上的日子，這時候我們感覺到氣溫剛好，不冷也不熱，從秋分日開始，太陽就慢慢往南移動，天氣也開始慢慢變冷。

就好比我們在25度的常溫下，用一隻臉盆裝了半盆自來水，然後每隔一分鐘往水裡加一次冰水，第一分鐘加一滴冰水，第二分鐘加兩滴冰水，第三分鐘加三滴冰水，第九十分鐘的時候加九十滴冰水，在這樣的情況下，是不是臉盆裡的水越來越冷了？

如果從第九十一分鐘開始，減少每次所加冰水的數量，第九十一分鐘加八十九滴冰水，第九十二分鐘加八十八滴冰水，第九十三分鐘加八十七滴冰水，就這樣冰水繼續在加，但每次所加冰水的數量在逐漸減少。

從上面的模拟實驗中可以看出，在第九十分鐘時候，雖然一次所加入的冰水最多，但臉盆裡的水卻不是最冷，因為在接下來的時間裡，冰水還在繼續加入，差不多加到第一百三十分鐘的時候，臉盆裡的水才達到最冷。

在第一百三十分鐘的時候，雖然每次所加入的冰水數量在減少，但臉盆裡的水卻是最冷，然後随着加入的冰水越來越少，臉盆裡的水溫也就在常溫的作用下，慢慢的回升了。

所以，在第九十分鐘的時候，雖然加入的冰水最多，卻不是最冷，在第一百三十分鐘的時候，雖然一次加入的冰水數量減少了，但是冰水仍然是在加入的，在這時候加入的冷水，已經超過了25度的常溫對水溫的恢複作用，所以在第一百三十分鐘時的水溫，才是最冷的。

同樣的道理，從秋分開始，太陽慢慢往南半球移動，相當于每隔一分鐘往臉盆裡加一滴冰水，當太陽到達南半球南回歸線的時候，也就是今天冬至的這一天，相當于往臉盆裡加入了九十滴冰水，在接下來的一個半月時間裡，太陽雖然是從南回歸線往北移動了，但并不表示不往臉盆裡加冰水了，隻是所加的冷水數量有所減少，冰水還是在繼續往臉盆裡加的，所以冬至這一天不是最冷，而是冬至以後會越來越冷。

直到加入的冰水越來越少，冰水的降溫速度小于25度常溫對水溫的恢複速度的時候，臉盆裡的水溫才會慢慢的回複。

同樣的道理，從春分開始，相當于往臉盆裡加熱水，到達夏至的時候，一次所加入的熱水最多，夏至之後的四五十天，雖然每一次所加入的熱水數量在減少，但熱水依然是在加入的，所以夏至以後的四五十天，比夏至還要熱，直到加入的熱水越來越少，水的冷卻速度超過了加熱水的速度，水也随之慢慢變冷了。

這就是冬至不是最冷，而是到了三九才是最冷的原因。

三，冬至日的北鬥七星指向哪裡？

如果我們在冬至日的晚上，面向北方看北鬥七星的話，會發現冬至日的北鬥七星，在我們人的右手邊，也就是在北極星的東偏北的位置上，鬥柄指向正北。

需要說明的是，北鬥七星鬥柄上的玉衡、開陽、搖光三顆星，并不是直線排列的，不是一條直線的三顆星所指的方向，也隻能是大緻估計的意思，所以冬至日的鬥柄指向正北，也隻是用眼睛來估計估計的。

對于我們來說，如果能夠在冬至的晚上看北鬥七星的鬥柄，就能夠對什麼是鬥柄指向正北有一個印象，然後就可以憑這個印象來判斷鬥柄的指向了。

按照《鹖冠子•環流》：鬥柄東指，天下皆春；鬥柄南指，天下皆夏；鬥柄西指，天下皆秋；鬥柄北指，天下皆冬。當冬至日的鬥柄指向正北時，在正北的夜空中排列的，正是東方七宿：角、亢、氐、房、心、尾、箕，雖然人們看不見全部的東方七宿，但通過推算可以知道，在北極星所對的正北方向上，就是東方七宿中最中間的房宿。

司馬遷《史記•天官書》：杓攜龍角，衡殷南鬥，魁枕參首。司馬遷的意思是說，北鬥七星的鬥柄，永遠都是指向東方七宿中的角宿的，而冬至晚上的角宿，是在北偏東的方位上，并不在正北方向上，處在正北方向上的是房宿，如果北鬥七星的鬥柄指向正北，也應該指向房宿才是，司馬遷怎麼會說鬥柄永遠指向角宿呢？這又是怎麼回事呢？

原來鹖冠子所說的鬥柄北指，并不是北鬥七星在天空正中間的北極星位置上指向北方的，而是像大家所看到的那樣，北鬥七星處在北極星的東面偏北的位置上，從這個位置上看，鬥柄也就對着東方七宿的角宿了。

所以說，戰國時期的楚國隐士鹖冠子所寫的《鹖冠子•環流》，與司馬遷所寫的《史記•天官書》，記載的都是一回事。

關于冬至日在天文曆法方面的内容還有很多，比如說冬至日的星宿是哪一個？如何反過來推算春分時的星宿，如何計算其中中歲差等等，将在以後的文章中，再跟大家分享。

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